- •Федеральное агентство по образованию
- •Программа дисциплины
- •2.3. Кинетическая сторона химических реакций
- •3. Растворы. Электрохимические процессы
- •3.1. Растворы
- •3.2. Окислительно-восстановительные процессы. Электрохимия
- •3.3. Коррозия и защита металлов и сплавов от коррозии.
- •5. Химия и охрана окружающей среды
- •Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена
- •В кислой среде и.
- •Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием.
- •Жёсткость природных вод и её устранение.
- •Примеры решения типовых задач.
- •Задача. Сколько граммов содержится в воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна ?
- •1.2. Окислительно-восстановительные реакции
- •Примеры решения типовых задач.
- •Задача. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции между перманганатом калия и сульфитом натрия в среде серной кислоты.
- •Переходим к молекулярной форме уравнения:
- •1.3. Электрохимические процессы
- •Определить абсолютные значения электродных потенциалов невозможно. Их можно только сравнивать.
- •Электролиз
- •Для расчетов используют математическое выражение обобщенного закона Фарадея:
- •Примеры решения типовых задач.
- •Коррозия и защита металлов и сплавов от коррозии
- •Примеры решения типовых задач
- •1.5. Комплексные соединения
- •Примеры решения типовых задач.
- •1.6. Задачи
- •Определите рН 0,001 м раствора кон, считая диссоциацию полной.
- •Подберите по два уравнения в молекулярном виде к каждому из кратких ионных уравнений:
- •При сливании растворов иобразуется осадок гидроксида хрома (III). Объясните причину этого явления и напишите соответствующие уравнения в молекулярном и ионном виде.
- •Водородный показатель (рН) 0,003н раствора гипохлорита калия равен 9,5. Вычислите степень гидролиза этой соли и напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярном и ионном виде.
- •Определите степень гидролиза (для первой ступени) и рН в 0,001м растворе и. Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
- •II. Варианты контрольной работы № 2
- •Продолжение
- •III. Приложение
- •IV. Содержание
III. Приложение
Таблица 1. Константы диссоциации некоторых слабых электролитов
в водных растворах,
Электролит |
Кд | ||
HNO2
|
|
4.0·10 – 4 |
3.40 |
NH4OH
|
|
1.8·10 – 5 |
4.75 |
H2SiO3 |
K1
|
2.2·10 – 10 |
9.66 |
K2
|
1.6·10 – 12 |
11.80 | |
H2SO4 |
K2
|
1.2·10 – 2 |
1.92 |
H2SO3 |
K1
|
1.6·10 – 2 |
1.80 |
K2
|
6.3·10 – 8 |
7.21 | |
H2S |
K1
|
6.0·10 – 8 |
7.22 |
K2
|
1.0·10 – 14 |
14.0 | |
H2CO3 |
K1
|
4.5·10 – 7 |
6.35 |
K2
|
4.7·10 – 11 |
10.33 | |
CH3COOH |
|
1.8·10 – 5 |
4.75 |
H3PO4 |
K1
|
7.5·10 – 3 |
2.12 |
K2
|
6.3·10 – 8 |
7.20 | |
K3
|
1.3·10 – 12 |
11.89 | |
HF |
|
6.6·10 – 4 |
3.18 |
HCN |
|
7.9·10 – 10 |
9.10 |
Таблица 2. Степень диссоциации кислот, щелочей и солей
в водных растворах, .
-
Электролит и его ионы
α %
1Н
0,1Н
Кислоты
78
91
82
92
51
58
-
0,07
-
0,17
0,4
1,3
6
26
-
20
-
0,01
Основания
73
84
77
89
-
77
0,4
1,3
Соли
67
84
64
83
53
71
25
38
Таблица 3. Стандартные восстановительные потенциалы,при.
-
Процесс
, В
1
+2,87
2
+1,51
3
+1,50
4
+1,36
5
+1,33
6
+1,23
7
+1,23
8
+1,07
9
+0,96
10
+0,87
11
+0,815
12
+0,80
13
+0,77
14
+0,63
15
+0,60
16
+0,56
17
+0,54
18
+0,36
19
+0,31
20
+0,26
21
+0,17
22
0,000
23
(pH=9)
-0,413 (-0,53)
24
-0,54
25
-0,83
26
-0,86
27
-0,91
28
-1,22
29
-2,35
30
-2,55
Таблица 4. Ряд напряжений металлов.
Нормальные (стандартные) электродные потенциалы, Е°(В) при 25°С.
-
Электрод
Электродный процесс
Е°
← окислительная активность иона возрастает ←
→ восстановительная активность атома возрастает →
-3,02
-2,84
-2,38
-1,66
-1,05
-0,76
-0,74
-0,44
-0,40
-0,33
-0,27
-0,23
-0,20
-0,14
-0,13
-0,05
±0,00
+0,20
+0,23
+0,34
+0,80
+0,85
+1,50
Таблица 5. Константы устойчивости некоторых комплексов
-
Аммиакаты и др.
Гидроксокомплексы
Комплекс
lgβn
Комплекс
lgβn
Ag(NH3)2 +
7,24
Al(OH)4–
33,00
Cd(NH3)4 2+
6,56
Be(OH)3–
15,00
Cd(NH3)6 2+
5,13
Cr(OH)4–
30,00
Co(NH3)6 2+
5,13
Cu(OH)4–
18,50
Co(NH3)6 3+
32,51
Fe(OH)4–
38,00
Cu(NH3)4 2+
12,67
Sn(OH)4–
25,13
Fe(NH3)2 2+
2,20
Zn(OH)4–
14,66
Ni(NH3)4 2+
7,95
Цианиды
Ni(NH3)6 2+
8,73
Ag(CN)2–
21,00
Zn(NH3)6 2+
9,46
Co(CN)64–
19,00
Cu(NH3)2+
10,87
Co(CN)63–
64,00
HI4 2–
30,20
Cu(CN)62–
30,30
Fe(SCN)6 3–
25,00
Fe(CN)64–
35,00
Ag(S2O3)3 5–
13,50
Fe(CN)63–
42,00
Таблица 6. Растворимость солей, кислот и оснований в воде
Катионы
Анионы |
H+ |
|
K+ |
Na+ |
Ag+ |
Hg+ |
Hg2+ |
Ba2+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
Zn2+ |
Mn2+ |
Sn2+ |
Pb2+ |
Cu2+ |
Fe2+ |
Al3+ |
Cr3+ |
Bi3+ |
OH- |
|
Р |
Р |
Р |
- |
- |
- |
Р |
М |
М |
Н |
Н |
Н |
М |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
F- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
М |
М |
Н |
Н |
М |
М |
Р |
Н |
Н |
М |
Р |
Р |
Н |
Cl- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
Br- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
- |
I- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Н |
- |
Р |
Р |
Р |
- |
S2- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Р |
М |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
Н |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
М |
М |
Н |
М |
Н |
- |
Н |
Н |
М |
- |
- |
Н |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
М |
Р |
Н |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
М |
М |
Н |
Н |
- |
Н |
Н |
Н |
- |
- |
Н |
|
Н |
- |
Р |
Р |
Н |
- |
- |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
- |
Н |
- |
- |
- |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
М |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р | |
|
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
|
Н |
Р |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Р- растворимые М - малорастворимые Н - нерастворимые
(больше 1 г в 100 г воды) (от 0,001 до 1г в 100 г воды) (меньше 0,001 г в 100 г воды